JPH07205253A

JPH07205253A - 押出成形機の酸化防止装置

Info

Publication number: JPH07205253A
Application number: JP6023304A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nomura; 俊夫野村
Original assignee: Maruyasu KK
Current assignee: Maruyasu KK
Priority date: 1994-01-24
Filing date: 1994-01-24
Publication date: 1995-08-08
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2551533B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、不活性ガス
を効果的に押出成形機の内部にまで押し込む事が出来る
ようにして、メヤニ状物質の生成やスクリュー及びシリ
ンダ内における樹脂の炭化による不具合現象の発生を防
止する事にある。【構成】加熱筒(8)と、加熱筒(8)に設
けられ、原料供給孔(3)が形成されている原料供給用の
ホッパ(2)と、原料供給孔(3)の周囲に配置され、不活性
ガス(4)が供給されるリング状不活性ガス供給通路(5)
と、不活性ガス供給通路(5)から原料供給孔(3)に連通し
ており、その方向が原料供給孔(3)のほぼ接線方向で且
つ加熱筒(8)側に下り傾斜に形成されている不活性ガス
吹込通路(6)とで構成されている事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホッパ部分に装着され
た押出成形機の酸化防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】押出成形機を使った成形方法において、
現在の問題として下記の様な事柄がある。押出成形を長
時間続けていると、樹脂と共に巻き込まれた空気によ
り、樹脂に炭化現象が起き、押出成形機に装着されてい
るダイスのスパイラル部分や、ダイスの出口に多量のメ
ヤニ状物質が蓄積される。この樹脂炭化による生成物や
メヤニ状物質が多量に発生すると、出来上がりの押出成
形製品に悪影響が出る。即ち、 (1) フッシュアイが発生する。 (2) ゲルが発生する。 (3) フィルム切れが発生する。 (4) 扁肉が発生する。 (5) ピンホールが発生する。

【０００３】また、前記メヤニ状物質の生成以外の原因
としてスクリュー及びシリンダ内における樹脂の炭化に
より前記現像が発生する。これら現在発生している問題
点を解消するために、１週間に１回程度、ダイスを洗浄
して炭化物質を除去するための清掃作業が必要となる。
特に、ダイス内のスパイラルのオーバーホール作業は時
間(１日〜２日)とコストがかかり、大変なランニングコ
スト増として跳ね返って来る事になる。又、ダイスのオ
ーバーホールも年に４〜６回も実施しなくはならず、加
えてオーバーホールをすればする程、スパイラルに傷が
発生するので、益々成形状件が悪くなるという欠点があ
る。

【０００４】その他、押出成形機には、アミ替え作業が
１週間に１度位は必要である。このアミ替え作業時に
は、シリンダ内に空気が入りシリンダ内周とスクリュと
の間の樹脂が酸化される事になる。その結果、押出成形
を再開するとスクリュー及びシリンダ内における樹脂の
炭化により、前記(1)〜(5)に記載した悪い症状が必ずと
いってよい程発生する。

【０００５】又、週末には押出成形機を停止させるが、
その時、シリンダ内やダイス内の溶けた原料樹脂が硬化
すると共に収縮する。このように原料樹脂が収縮する
と、シリンダやダイス内に隙間が出来、その隙間に空気
が侵入する事になる。この状態で休み明けに押出成形作
業を再開すべくシリンダを加熱すると、内部に侵入して
いる空気によって収縮樹脂が炭化し、この場合にもやは
り前述の(1)〜(5)の問題点が発生し、安定するまでにか
なりのロスが生じるという問題点があった。そこで、こ
の様な問題点を解決するために、下記の様な方法を提案
したが、なお、下記の問題点が残った。

【０００６】即ち、原料樹脂の加熱による酸化防止、炭
化防止にはチッソガスを使う事は一般的である。そこ
で、チッソガスをホッパの原料供給孔に挿入したホース
にて供給しようとしたが、チッソの比重が空気に比べて
軽いため、ホッパの上部からホースを使用してチッソガ
スを入れる前述の方法であると、ホッパから原料供給孔
近傍は兎も角、押出成形機の内部（即ち、シリンダやダ
イス部分）迄効率よく入れる事が出来なかった。この方
法で効率良く押出機内部までチッソガスを供給するため
にはホッパを密閉する必要があるが、ホッパには間欠的
に原料が樹脂供給される事、更にホッパの上部にはオー
トローダー等（空気輸送）が取り付けられているので、
ホッパ部分を密閉状態にすることは非常に困難であり、
現実的ではなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
不活性ガスを効果的に押出成形機の内部にまで押し込む
事が出来るようにして、メヤニ状物質の生成やスクリュ
ー及びシリンダ内における樹脂の炭化による不具合現象
の発生を防止する事にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の押出成形機
(1)の酸化防止装置(A)は「加熱筒(8)と、加熱筒(8)に設
けられ、原料供給孔(3)が形成されている原料供給用の
ホッパ(2)と、原料供給孔(3)の周囲に配置され、不活性
ガス(4)が供給されるリング状不活性ガス供給通路(5)
と、不活性ガス供給通路(5)から原料供給孔(3)に連通し
ており、その方向が原料供給孔(3)のほぼ接線方向で且
つ加熱筒(8)側に下り傾斜に形成されている不活性ガス
吹込通路(6)とで構成されている」事を特徴とする。

【０００９】これにより、押出成形作業の開始に先立っ
て、不活性ガス(4)を供給通路(5)内に吹き込み、吹込通
路(6)から原料供給孔(3)内に噴出させる。原料供給孔
(3)内に噴出した不活性ガス(4)は原料供給孔(3)内で渦
巻きを形成しながら加熱筒(8)内に流入し、加熱筒(8)の
先端に装着されている例えばダイス(11)から流出する。
これによりホッパ(2)の下部からダイス(11)までが不活
性ガス(4)で充填される事になる事になる。この状態で
加熱筒(8)を加熱し且つスクリュ(7)を回転させて原料樹
脂を加熱・混練し、押出成形を行うのであるが、前記不
活性ガス(4)の存在により樹脂の酸化が防止され、前記
(1)〜(5)の不具合が解消される。

【００１０】また、吹込通路(6)は原料供給孔(3)のほぼ
接線方向で且つ加熱筒(8)側に下り傾斜に形成されるた
めに、酸化防止装置(A)内で不活性ガス(4)は渦巻きを形
成するようになり、不活性ガス(4)によるエアーカーテ
ンが形成されることになる。その結果、前述の不活性ガ
ス(4)によるエアーカーテンにより、原料樹脂と共にホ
ッパ(2)から降りて来た空気が不活性ガス(4)によって押
し戻され、この部分で空気の加熱筒(8)への侵入が遮断
される。これにより、押出作業中での樹脂酸化を防止出
来る。

【００１１】又、押出作業終了後にも不活性ガス(4)を
供給し続ける事により、冷却後の加熱筒(8)内及びダイ
ス(11)内を不活性状態に保つ事が出来、押出作業再開時
の加熱筒(8)及びスクリュ(7)における原料樹脂の酸化や
「やけ」等が防止出来る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。図１は本発明に係る押出成形装置の全体概略図で、
その主要構成要素である押出成形機(1)、制御盤(13)、
原料空送部(14)、熱風送風装置(15)並びに引き取り装置
(18)とで構成されている。押出成形機(1)は加熱筒(8)ダ
イス(11)及び駆動部(12)とで構成されており、前記加熱
筒(8)は円筒状のもので、内部にスクリュ(7)が回転自在
に配設されており、回転力伝達機構(17)を介して駆動部
(12)に接続されている。

【００１３】加熱筒(8)の外周にはヒータ(9)が配設され
ており、加熱筒(8)及びスクリュ(7)を加熱するようにな
っている。加熱筒(8)の先端内部にはアミ(10)が配設さ
れており、スクリュ(7)の回転により前方に押し出され
てきた溶融混練樹脂を整流して、押し出すようになって
いる。加熱筒(8)の先端上面にはダイス(11)が立設され
ており、ダイス(11)にはスパイラル(11a)が螺設されて
いる。加熱筒(8)の上流側上面にはホッパ(2)が設置され
ており、原料空送部(14)から送られてきた原料樹脂を加
熱筒(8)内に供給するようになっている。

【００１４】駆動部(12)の下方には酸化防止装置(A)が
設置されており、不活性ガス(4)を酸化防止装置(A)から
加熱筒(8)内及びダイス(11)内に効率よく供給するよう
になっている。酸化防止装置(A)は図２及び図３に示す
ように上部部材(20)と下部部材(21)とで形成されてお
り、その接合面にＯリング(22)が介装されていて、接合
面における気密状態を保つようになっている。

【００１５】上部部材(20)とＯリング(22)にはホッパ
(2)と加熱筒(8)とに一致して連通する原料供給孔(3)が
穿設されており、上部部材(20)には原料供給孔(3)の周
囲に供給通路(5)が凹設されている。供給通路(5)には不
活性ガス(4)を供給するための不活性ガス連絡用入口(5
a)が穿設されている。上部部材(20)と下部部材(21)との
間には供給通路(5)から原料供給孔(3)に連通する複数の
吹込通路(6)が穿設されており、その方向は原料供給孔
(3)のほぼ接線方向で且つ加熱筒(8)側に向かって下り傾
斜に形成されている。

【００１６】しかして、押出成形作業の開始に先立っ
て、不活性ガス連絡用入口(5a)から不活性ガス(4)を供
給通路(5)内に吹き込み、吹込通路(6)から原料供給孔
(3)内に噴出させる。原料供給孔(3)内に噴出した不活性
ガス(4)は原料供給孔(3)内で渦巻きを形成しながら加熱
筒(8)内に流入し、ダイス(11)内を通って出口(11b)から
流出する。これによりホッパ(2)の下部からダイス(11)
までが不活性ガス(4)で充填される事になる。

【００１７】次にヒータ(9)を印加して加熱筒(8)を加熱
する。続いて駆動部(12)を開き、ホッパ(2)内の樹脂原
料を加熱筒(8)内に供給し、駆動部(12)を作動させてス
クリュ(7)を回転し、原料樹脂をスクリュ(7)の回転に沿
って前方に送り出す。スクリュ(7)の回転によって前方
に送り出された原料樹脂は加熱筒(8)を介してヒータ(9)
によって加熱され、且つスクリュ(7)の回転によって混
練されつつ次第に溶けて溶融混練樹脂となり、アミ(10)
を通ってダイス(11)に押し出される。

【００１８】ダイス(11)に押し出された溶融混練樹脂
は、スパイラル(11a)内を通過して出口(11b)に押し出さ
れる。ダイス(11)内には熱風送風装置(15)によって熱風
が供給され、ダイス(11)から押し出される成形フィルム
(16)の外周を加熱し、円筒状に押し出された樹脂フィル
ム(16)の伸びを助ける。出口(11b)から押し出された円
筒状の樹脂フィルム(16)内には空気が入っており、引き
取り装置(18)にて引き取られる事により前記ダイス(11)
から押し出された円筒状樹脂フィルム(16)を押し広げる
働きをなし、これにより樹脂フィルム(16)は一定直径の
円筒形状になる。（インフレーション成形）直径が一定
になるように膨らまされた樹脂フィルム(16)は、一対の
ローラにて構成された引き取り装置(18)によって引き取
られ、コイラー(図示せず)によって巻き取られる。

【００１９】押出成形作業の間、不活性ガス(4)は常時
供給されており、ホッパ(2)からダイス(11)までを満た
すことになる。次に、酸化防止装置(A)内における不活
性ガス(4)の挙動について説明する。図２及び図３から
分かるように不活性ガス(4)は不活性ガス連絡用入口(5
a)から供給通路(5)内に流入し、吹込通路(6)を通って原
料供給孔(3)内に噴出される。原料供給孔(3)内に噴出さ
れた不活性ガス(4)は、吹込通路(6)の穿設方向に合わせ
て原料供給孔(3)の接線方向に流れ、原料供給孔(3)内で
渦巻きを形成する。不活性ガス(4)の渦巻きの進行方向
は図２から分かるように、吹込通路(6)が加熱筒(8)側に
下り傾斜に形成されるために大略加熱筒(8)方向に向か
って流れるものであるが、原料供給孔(3)内には多量の
原料樹脂が充填されているために、酸化防止装置(A)内
で乱流と滞留が発生し、いわゆる不活性ガス(4)による
エアーカーテンが酸化防止装置(A)内に形成されること
になる。

【００２０】一方、原料樹脂は次第に消費されて加熱筒
(8)方向に徐々に降下していくが、この下方への移動と
共に原料樹脂の間にある空気が加熱筒(8)内に流入しよ
うとする。しかしながら吹込通路(6)から出た不活性ガ
ス(4)の噴流によって原料供給孔(3)内は加圧状態とな
り、前述の不活性ガス(4)によるエアーカーテンによ
り、原料樹脂と共にホッパ(2)から降りて来た空気が不
活性ガス(4)によって押し戻され、この部分で遮断され
る。

【００２１】一方、原料供給孔(3)内の不活性ガス(4)は
この部分から原料樹脂と共に加熱筒(8)内に送り込ま
れ、ダイス(11)の出口(11b)から出ていくために、加熱
筒(8)内及びダイス(11)内を不活性状態に保つ事にな
る。その結果加熱筒(8)及びスクリュ(7)における原料樹
脂の酸化や「やけ」等が防止され、前述の押出成形機
(1)から供給通路(5)で上げた問題点を発生させる事な
く、成形フィルム(16)を押し出す事になる。

【００２２】成形作業が終了すると、駆動部(12)を押し
込んで原料供給孔(3)を遮断して原料樹脂の供給をスト
ップさせ、且つヒータ(9)の通電を停止して加熱筒(8)及
びスクリュ(7)の加熱を停止させる。これにより、スク
リュ(7)と加熱筒(8)との間及びスパイラル(11a)内には
原料樹脂が充填されたままで作業が停止する事になる
が、前述のようにヒータ(9)の通電が切られると、加熱
筒(8)の温度が低下し、それに伴って加熱筒(8)及びダイ
ス(11)内の樹脂も冷えて硬化し、次第にその体積が減少
する。

【００２３】その結果、樹脂とスクリュ(7)、加熱筒(8)
又はスパイラル(11a)との間に隙間が発生するが、駆動
部(12)の停止後も不活性ガス(4)を流し続ける事によっ
て、前記隙間に不活性ガス(4)を充填し、ダイス(11)及
び加熱筒(8)内に不活性ガス(4)が侵入しないようにして
おく。なお、不活性ガス(4)は次の押出成形の再開時ま
で流し続けても良いが、加熱筒(8)内の原料樹脂が加熱
筒(8)内及びダイス(11)内の原料樹脂が凝固し、前記間
隙内に不活性ガス(4)が充填されてしまうと不活性ガス
(4)を止めるようにしても良い。

【００２４】その場合は前述のように押出成形作業の再
開に先立って、加熱筒(8)及びダイス(11)内が完全に不
活性ガス(4)にて置換されるまで不活性ガス(4)を流し、
然る後押出作業を再会する事が好ましい。不活性ガス
(4)は一般に窒素ガスが使用されるが、アルゴンガス等
も使用可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記のような構造であるから、
不活性ガスを効果的に押出成形機の内部にまで押し込む
事が出来、メヤニ状物質の生成やスクリュー及びシリン
ダ内における樹脂の炭化による不具合現象の発生を防止
する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる押出成形システムの概略フロー
図

【図２】本発明にかかる酸化防止装置の拡大縦断面図

【図３】本発明にかかる酸化防止装置の拡大横断面図

【符号の説明】

(2)…ホッパ (3)…原料供給孔 (4)…不活性ガス (5)…リング状不活性ガス供給通路 (6)…不活性ガス吹込通路 (8)…加熱筒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱筒と、加熱筒に設けられ、原
料供給孔が形成されている原料供給用のホッパと、原料
供給孔の周囲に配置され、不活性ガスが供給されるリン
グ状不活性ガス供給通路と、不活性ガス供給通路から原
料供給孔に連通しており、その方向が原料供給孔のほぼ
接線方向で且つ加熱筒側に下り傾斜に形成されている不
活性ガス吹込通路とで構成されている事を特徴とする押
出成形機の酸化防止装置。